История развития жизни в палеозойскую эру. Ч. 1
Периоды палеозойской эры
Палеозойская эра пришла на смену протерозойской.
Она началась 540 млн лет назад и длилась почти 300 млн лет. Палеозойскую эру подразделяют на шесть периодов: Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон и Пермь (схема 1).
Схема 1. Палеозойская эра
Представители фауны палеозоя
К концу протерозойской эры на Земле уже появились грибы и водоросли, а животные были представлены червями, губками, кишечнополостными и членистоногими.
Разнообразие живых организмов было низким, а их строение примитивным.
Начало палеозойской эры ознаменовалось «кембрийским взрывом» – периодом стремительного (взрывообразного) увеличения биологического разнообразия.
Появление хордовых животных
Во время кембрийского взрыва появились все ныне существующие типы животных (см. перечень тем 7 класса «Зоология»).
Жизнь была сосредоточена только в воде. В Кембрии океаны занимали наибольшую площадь за всю историю Земли (рис. 1).
Рис. 1. Реконструкция биоценозов Кембрия
Многие водные животные в Кембрии были представлены прикрепленными формами (рис. 1). Среди них стоит выделить археоциатов и брахиопод.
Рис. 2. Схематическое изображение археоциатов – прикрепленных многоклеточных животных Кембрия
Археоциаты – это древние животные-фильтраторы, которые вели прикрепленный образ жизни. Из их известковых скелетов складывались слои карбонатных отложений (рис. 2).
Брахиоподы – это линия, подобная раковинным моллюскам. Но их раковина состояла не из карбонатов (как у современных моллюсков), а из фосфатов. Брахиоподы, судя по отложениям, составляли до 30% видов кембрийской фауны (рис. 3).
Рис. 3. Останки (слева) и реконструкции (справа) брахипод – вымерших кембрийских животных, похожих на моллюсков
Среди кишечнополостных и иглокожих встречались как прикрепленные, так и подвижные формы (см. видео).
Ископаемые иглокожие почти не отличались от современных и были представлены прикрепленными морскими лилиями, морскими звездами и предками морских ежей (см. видео).
Типичными представителями фауны палеозоя были древние членистоногие. Они были представлены в основном трилобитами. Это примитивные животные, которые могли ползать по дну и плавать в толще воды. Трилобиты обладали зрением, были защищены фосфатным панцирем и питались донными органическими остатками. Их разнообразие было очень велико. До 60% фауны раннего палеозоя было представлено трилобитами (рис. 4).
Рис. 4. Отпечатки палеозойских животных – трилобитов
Среди членистоногих появляются и редкие хищники, например аномалокарис (см. видео).
В начале палеозоя на Земле появляются все классы моллюсков: брюхоногие, двустворчатые и головоногие. Они еще очень немногочисленны, но уже имеют характерные признаки, которые есть и у современных форм.
Головоногие моллюски освоили активное передвижение в толще воды, у них в процессе эволюции появилось зрение, конечности и относительно развитый мозг (рис. 5).
Рис. 5. Реконструкция палеозойских моллюсков и их естественной среды обитания
Важнейшим ароморфозом начала палеозоя стало появление хорды.
Внутренняя плотная ось тела позволяла более эффективно использовать мышцы. Хордовые сразу стали быстрее и сильнее своих беспозвоночных конкурентов. Кроме того, хордовые животные, благодаря внутреннему скелету, стали прогрессировать в размерах, по сравнению с другими животными, ограниченными внешним скелетом (см. видео).
Наиболее распространенными хордовыми стали рыбообразные хрящевые животные (см. видео).
Растения в палеозое были представлены только водорослями – наземных форм ещё не было.
Таким образом, в начале палеозойской эры происходит резкое увеличение видового разнообразия животных. Все живые существа в палеозое были сосредоточены только в воде и имели относительно небольшие размеры (в пределах десятков сантиметров). Они вели прикрепленный или малоподвижный образ жизни. Некоторые членистоногие, моллюски и первые хордовые активно двигались, а их размеры могли достигать нескольких метров. Растения в палеозойскую эру были представлены только водорослями.